Earthquake hazard assessment in Assalouyeh area based on NGA seismicity model

Azarafza, Mohammad; Ghazifard, Akbar; Asghari-Kaljahi, Ebrahim

doi:10.22111/jneh.2017.20336.1258

Earthquake hazard assessment in Assalouyeh area based on NGA seismicity model

Document Type : Research Article

Authors

¹ Department of Geology, University of Isfahan, Isfahan, Iran

² Department of Earth Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran

10.22111/jneh.2017.20336.1258

Abstract

Earthquakes are presented as the most dangerous geological phenomenon which is causing many damages to cities, infrastructures, buildings, etc. Researchers have been extremely dynamic in assessing and predicting the earthquake events and have made noteworthy advances, but still, face many uncertainties. Along these lines, the best approach in this field studies the logical patterns and parameters involved and the interaction between earthquakes and urban construction or seismic retrofitting. In order to implement a seismic resistant structure, the first step is to have sufficient knowledge on seismicity and earthquake hazard analysis of the area in which for estimating and analyzing the sites seismic parameters, many empirical and computer-based approaches have been presented. In this regard, the computer-based methods (simulations) due to their high accuracy and computational power nowadays are getting more attention and application. One of the newest approaches for identification of different regions seismicity is using the next-generation ground motion analysis (NGA) models. This model by defining attenuation relations for the study area can estimate the seismicity parametrical coefficients with high accuracy. This advantage can help to describe the geological and seismotectonic structures of different regions to observe the impact of seismic parameters. In this study, the NGA model for the Assalouyeh area based on geological and tectonically conditions are prepared and engineering parameters for seismic design are estimated locally and the seismic zoning map of the region is provided. According to the NGA model results for Assalouyeh region within 100 km radius, the PGA, PGD, PGD and PSA parameters for the 100-year return period are estimated as 0.29g, 18.2cm/sec, 24.2 cm and 0.19g respectively. Based on the results of this research, the study area is divided into four zones in terms of risk potential degree and Assaluyeh is located in high earthquake risk potential one.

Keywords

References

آذرافزا، محمد؛ اصغری کلجاهی، ابراهیم؛ مشرفیفر، محمدرضا (1392). «پهنهبندی خطر زلزله در منطقه عسلویه با تاکید بر توان لرزهزایی گسلهای فعال منطقه». اولین همایش ملی مجازی علوم زمین، ارومیه، ایران.

آذرافزا، محمد؛ مهرنهاد، حمید (1391). «برآورد لرزهخیزی منطقه تبریز– پلدشت با استفاده از نرمافزار ArcGIS». ششمین همایش ملی زمینشناسی پیامنور، کرمان، ایران، صص 1066-1071.

آذرافزا، محمد؛ نیکوبخت، شهرزاد؛ مشرفیفر، محمدرضا (1393). بررسی توان لرزهخیزی منطقه شهرکرد با تاکید بر لرزهزایی گسلهای فعال منطقه، مجله تکتونیک و ساختار، سال دوم، شماره 4، صص 49-67.

آقانباتی، علی. (1385). زمینشناسی ایران. تهران: انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 708 ص.

انصاری، خالد؛ حافظی مقدس، ناصر؛ غفوری، محمد؛ جعفری، سیدمحیالدین (1393-الف). «ارزیابی اثرات ساختگاهی در منطقهی ویژهی اقتصادی انرژی پارس عسلویه». همایش ملی زمینشناسی و اکتشاف منابع، شیراز، ایران.

انصاری، خالد؛ حافظی مقدس، ناصر؛ غفوری، محمد؛ جعفری، سیدمحیالدین (1393-ب). «ارزیابی پتانسیل روانگرایی در عسلویه با استفاده از داده های میکروترمور». همایش ملی زمینشناسی و اکتشاف منابع، شیراز، ایران.

پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله. (1380). مطالعات پهنه بندی خطر لرزه‌ای و ژئوتکنیک لرزه‌ای منطقه عسلویه (محدوده 910 هکتاری). تهران: شرکت مدیریت توسعه صنایع پتروشیمی، جلد سوم، 106 ص.

پورکرمانی، محسن. و آرین، مهران. (1377). لرزهخیزی ایران. تهران: مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه بهشتی، دانشگاه بهشتی، 212 ص.

رنجبران، عبدالرسول؛ دارابی، بابک (1394). «تولید شتاب نگاشتهای مصنوعی برای عسلویه استان بوشهر». دومین کنگره ملی مهندسی ساخت و ارزیابی پروژههای عمرانی، سمنان، ایران.

سلیمانی، محمد؛ نورزاد، اسداله (۱۳۹۱).«تجزیه خطر لرزهای و برآورد سناریوهای محتمل زلزله در منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس». نهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، اصفهان، ایران.

علیالهی، حمید؛ آدم پیرا، محمد (۱۳۹۱). «ارزیابی تاثیر زلزلههای میدان نزدیک بر تحلیل پاسخ سطح زمین (مطالعه موردی)». نهمین کنگره بینالمللی مهندسی عمران، اصفهان، ایران.

علیالهی، حمید؛ رمضانی، محمدرضا؛ مقراضی، بابک (۱۳۹۱). «مقایسه تحلیل پاسخ زمین برای زلزله میدان نزدیک در دو فضای زمان و فرکانس». نهمین کنگره بینالمللی مهندسی عمران، اصفهان، ایران.

نوگلسادات، میرعلیاکبر (1371). «نگرشی بر لرزهخیزی، لرزهزمینساخت ایران». دوازدهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران.

یزدانی، آزاد؛ کوثری، میلاد؛ رجبی، ثاراله؛ سلیمی، محمدرشید (1395). زلزله طرح در منطقه‏ ویژه‏ اقتصادی عسلویه، دو فصلنامه مدیریت بحران، سال پنجم، شماره 1، صص 15-23.

Abrahamson, N.N., Silva, W.J. (2008). NGA ground motion relations for the geometric mean horizontal component of peak and spectral ground motion parameters. PEER Report Draft v2, Pacific Earthquake Engineering Research Center, Berkeley, CA, 380 p.

Ambraseys, N.N., Melville, C.P. (1982). A history of Persian Earthquakes. Cambridge earth science series, Cambridge press, 212 p.

Azarafza, M., Ghazifard, A. (2016). Urban geology of Tabriz City: Environmental and geological constraints. Advances in Environmental Research, 5(2): 95-108.

Berberian, M. (1995). Natural hazards and the first earthquake catalog of Iran vol. 1, Historical hazards in Iran prior to 1900. A UNESCO/ IIEES Publication during UN/IDNDR, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, 603 p.

Boore, D.M., Atkinson G.M. (2008). Ground-motion prediction equations for the average horizontal component of PGA, PGV, and 5%-Damped PSA at spectral periods between 0.01s and 10.0s, Earthquake Spectra, 24(1): 99-138.

Cambazoğlu, S., Koçkar, M.K., Akgün, H. (2016). A generalized seismic source model for the Eastern Marmara Region along the segments of the North Anatolian Fault System. Soil Dynamic and Earthquake Engineering, 88: 412-426.

Campbell, K.W., Bozorgnia, Y. (1994). "Near-source attenuation of peak horizontal acceleration from worldwide accelerograms recorded from 1957 to 1993". Proceedings of 5th US national conference on earthquake engineering, Oakland, CA, 3: 283-292.

Campbell, K.W., Bozorgnia, Y. (2003). Updated near-source ground motion (attenuation) relations for the horizontal and vertical components of peak ground acceleration and acceleration response spectra. Bulletin of the Seismological Society of America, 93: 314-331.

Campbell, K.W., Bozorgnia, Y. (2007). Empirical Ground Motion Model for the Average Horizontal Component of PGA, PGV, PGD, and SA at Selected Spectral Periods Ranging from 0.01–10.0 Seconds (Version 1.1). Pacific Earthquake Engineering Research Center Press, University of California, Berkeley.

Campbell, K.W., Bozorgnia, Y. (2012). "2012 Update of the Campbell-Bozorgnia NGA Ground Motion Prediction Equations: A Progress Report". Proceedings of the 15th WCEE, Lisboa.

Campbell, K.W. (1997). Empirical near-source attenuation relationships for horizontal and vertical components of peak ground acceleration, peak ground velocity, and pseudo-absolute acceleration response spectra. Seismological Research Letters, 68 (1): 154-179.

Chiou, B.S., Youngs, R.R. (2008). An NGA model for the average horizontal component of peak ground motion and response spectra. Earthquake Spectra, 24 (1): 173-215.

Idriss, I.M. (2008). An NGA empirical model for estimating the horizontal spectra values generated by shallow crustal earthquakes. Earthquake Spectra, 24 (1): 217-242.

IIEES (2017), Earthquake Data from Assalouyeh Station for 100 Km radial. International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Available: http://www.iiees.ac.ir/.

Jackson, J., McKenzie, D. (1988). The relationship between plate motions and seismic moment tensors, and the rates of active deformation in the Mediterranean and Middle East. International Journal of Geophysics, 93: 45-73.

McGuire, R.K. (2004). Seismic Hazard and Risk Analysis. Earthquake Engineering Research Institute press, 240 p.

Nogol-sadat, M.A., Almasian, A. (1993). Tectonic map of Iran, 1:1,000,000. Treatise on the geology of Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, Iran.

Yazdani, A., Kowsari, M. (2013). Bayesian estimation of seismic hazards in Iran. Scientia Iranica, 20(3): 422-430.